长宁—威远页岩气井地层滑移致套损机理研究
发布时间：2022-01-01 15:35
开发页岩气过程中,需要进行大规模的压裂增产作业,大型体积压裂增加了页岩地层的导流能力,能有效提高单井产量,但在压裂过程中许多井段出现套管损坏现象,给后续的压裂作业和生产带来了困难。本文旨在研究页岩气井地层滑移致套管损坏的机理,分析影响地层滑移量的因素。对长宁—威远地区页岩气井的套管损坏现象进行统计分析发现,套损点附近天然裂缝发育,套损井段多位于层理面附近。应用SPSS软件对套管损坏问题进行相关性分析发现,套管损坏与压裂过程中注入的压裂液有明显的相关性。因此,页岩气水平井在体积压裂过程中的套管损坏问题可能与天然裂缝和层理面的滑移有关。为了研究该地区页岩气井地层的滑移机理,建立了地层裂缝受力模型,应用复变函数理论对模型进行求解,得到了定量计算裂缝面滑移量的方法。应用COMSOL软件对影响裂缝滑移量的因素以及裂缝间的相互影响情况做了数值模拟分析,研究表明:长宁-威远地区页岩层裂缝面的滑移量能达到厘米级;影响裂缝面滑移量的主要因素有缝内流体压力、地层岩石杨氏模量、地应力条件、裂缝半长和裂缝的倾角;裂缝面的滑移量还受相邻裂缝影响,裂缝间的距离越近,缝内流体压力越大,相互间的影响越明显。
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
宁-威远地区页岩气井套管损坏问题统计分析宁-威远地区页岩气井套管损坏现状-威远国家级页岩气生产示范区位于四川盆地南部，从 2013 年开探开发阶段，该地区页岩气资源储量大，但开采技术难度高。在分页岩气井出现了较为严重的套管损坏情况，这导致了部分水平入、桥塞在后续的水力压裂过程中无法达到目的层位以及在固井密封性能差等一系列问题。这些问题严重影响了现场正常的压裂有的井段不得不放弃压裂作业。压裂井段减少，水平井段的有效，严重影响了单井产量，增加了开发成本，给页岩气的经济高效。如图 2.1 展示了现场套管损坏的情况，图 2.2 是发生套管损坏井 W24 多臂井径测井的结果。
图 2.2 威 202H3-3 井 MIT24 多臂井径测井结果.2 Multi arm well diameter logging results of We20进行压裂作业的 101 口井进行统计发现，压7%，如表 2.1 所示。其中 32 口套管损坏井的损坏问题被迫放弃压裂 161 段，放弃比例达气井有效压裂段长度减少，极大地影响了单效果，造成了极大地经济损失。因此，套管中亟待解决的问题。 2.1 长宁-威远区块页岩气井油层套管变形情况统计2.1 Statistical table of casing deformation in shale gin Changning and Weiyuan block压裂井（口）变形井（口）变形比例（%）设计段数（段）压裂段数（段）放弃数（
【参考文献】：
期刊论文
[1]页岩储层剪切套损的数值模拟及固井对策研究[J]. 高利军,乔磊,柳占立,庄茁,杨恒林. 石油机械. 2016(10)
[2]中国页岩气勘探开发新突破及发展前景思考[J]. 董大忠,王玉满,李新景,邹才能,管全中,张晨晨,黄金亮,王淑芳,王红岩,刘洪林,拜文华,梁峰,吝文,赵群,刘德勋,邱振. 天然气工业. 2016(01)
[3]延缓大庆油田标准层套损的套管优选[J]. 艾池,胡超洋,崔月明. 石油钻探技术. 2015(06)
[4]页岩气水平井井筒完整性问题及对策[J]. 田中兰,石林,乔磊. 天然气工业. 2015(09)
[5]页岩气井完井改造期间生产套管损坏原因初探[J]. 戴强. 钻采工艺. 2015(03)
[6]油气井管柱完整性技术研究进展与展望[J]. 冯耀荣,韩礼红,张福祥,白真权,刘文红. 天然气工业. 2014(11)
[7]页岩气压裂过程套管失效机理有限元分析[J]. 于浩,练章华,林铁军. 石油机械. 2014(08)
[8]涪陵焦石坝地区页岩气水平井压裂改造实践与认识[J]. 王志刚. 石油与天然气地质. 2014(03)
[9]井内压力变化对水泥环密封完整性的影响及对策[J]. 刘洋,严海兵,余鑫,冯予淇,范伟华. 天然气工业. 2014(04)
[10]体积压裂技术在苏里格气田水平井开发中的应用——以苏53区块为例[J]. 叶成林,王国勇. 石油与天然气化工. 2013(04)
博士论文
[1]泥岩的本构方程及油水井套管剪切破坏机理的研究[D]. 陈会军.哈尔滨工程大学 2002
硕士论文
[1]体积压裂过程中套管失效机理研究[D]. 于浩.西南石油大学 2015
[2]页岩地层水力裂缝剪切滑移机理研究[D]. 魏瑞.西南石油大学 2015
本文编号：3562420
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
宁-威远地区页岩气井套管损坏问题统计分析宁-威远地区页岩气井套管损坏现状-威远国家级页岩气生产示范区位于四川盆地南部，从 2013 年开探开发阶段，该地区页岩气资源储量大，但开采技术难度高。在分页岩气井出现了较为严重的套管损坏情况，这导致了部分水平入、桥塞在后续的水力压裂过程中无法达到目的层位以及在固井密封性能差等一系列问题。这些问题严重影响了现场正常的压裂有的井段不得不放弃压裂作业。压裂井段减少，水平井段的有效，严重影响了单井产量，增加了开发成本，给页岩气的经济高效。如图 2.1 展示了现场套管损坏的情况，图 2.2 是发生套管损坏井 W24 多臂井径测井的结果。
图 2.2 威 202H3-3 井 MIT24 多臂井径测井结果.2 Multi arm well diameter logging results of We20进行压裂作业的 101 口井进行统计发现，压7%，如表 2.1 所示。其中 32 口套管损坏井的损坏问题被迫放弃压裂 161 段，放弃比例达气井有效压裂段长度减少，极大地影响了单效果，造成了极大地经济损失。因此，套管中亟待解决的问题。 2.1 长宁-威远区块页岩气井油层套管变形情况统计2.1 Statistical table of casing deformation in shale gin Changning and Weiyuan block压裂井（口）变形井（口）变形比例（%）设计段数（段）压裂段数（段）放弃数（
【参考文献】：
期刊论文
[1]页岩储层剪切套损的数值模拟及固井对策研究[J]. 高利军,乔磊,柳占立,庄茁,杨恒林. 石油机械. 2016(10)
[2]中国页岩气勘探开发新突破及发展前景思考[J]. 董大忠,王玉满,李新景,邹才能,管全中,张晨晨,黄金亮,王淑芳,王红岩,刘洪林,拜文华,梁峰,吝文,赵群,刘德勋,邱振. 天然气工业. 2016(01)
[3]延缓大庆油田标准层套损的套管优选[J]. 艾池,胡超洋,崔月明. 石油钻探技术. 2015(06)
[4]页岩气水平井井筒完整性问题及对策[J]. 田中兰,石林,乔磊. 天然气工业. 2015(09)
[5]页岩气井完井改造期间生产套管损坏原因初探[J]. 戴强. 钻采工艺. 2015(03)
[6]油气井管柱完整性技术研究进展与展望[J]. 冯耀荣,韩礼红,张福祥,白真权,刘文红. 天然气工业. 2014(11)
[7]页岩气压裂过程套管失效机理有限元分析[J]. 于浩,练章华,林铁军. 石油机械. 2014(08)
[8]涪陵焦石坝地区页岩气水平井压裂改造实践与认识[J]. 王志刚. 石油与天然气地质. 2014(03)
[9]井内压力变化对水泥环密封完整性的影响及对策[J]. 刘洋,严海兵,余鑫,冯予淇,范伟华. 天然气工业. 2014(04)
[10]体积压裂技术在苏里格气田水平井开发中的应用——以苏53区块为例[J]. 叶成林,王国勇. 石油与天然气化工. 2013(04)
博士论文
[1]泥岩的本构方程及油水井套管剪切破坏机理的研究[D]. 陈会军.哈尔滨工程大学 2002
硕士论文
[1]体积压裂过程中套管失效机理研究[D]. 于浩.西南石油大学 2015
[2]页岩地层水力裂缝剪切滑移机理研究[D]. 魏瑞.西南石油大学 2015
本文编号：3562420
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